O candidato a PhD Shijie Chai e o Dr. Mikkel Andersen, do Departamento de Física da Universidade de Otago, com seu gravímetro. Crédito:Universidade de Otago
O mundo tem um quilograma oficial em relação ao qual todos os quilogramas de outros países são medidos e as escalas calibradas.
Ele mora na França, onde o medidor oficial do mundo, agora aposentado, também foi localizado.
Mas e se esse quilograma não fosse mais preciso? E se ele acumulasse depósitos em sua superfície? Ou se deteriorou?
As implicações dessas possíveis mudanças podem ser devastadoras para a indústria farmacêutica, indústrias de engenharia e aviação.
Dr. Mikkel F. Andersen, do Departamento de Física da Universidade de Otago, diz que o mundo em breve se afastará da definição de artefato de quilograma. Sua pesquisa pode auxiliar no processo.
"O quilograma vai mudar, em maio do ano que vem, não será aquele na França. "
Em vez de, um quilograma será definido escolhendo um valor exato da constante de Planck, uma quantidade que relaciona o peso à corrente elétrica. Um componente chave disso será uma medida precisa da atração gravitacional no local preciso que os pesos de calibração futuros estão sendo medidos.
Atualmente, existem dois dispositivos portáteis capazes de medir a gravidade com precisão. Contudo, esses gravímetros são caros e grandes. A Nova Zelândia não possui tal máquina. O mais próximo fica na Austrália.
"Contudo, se houver apenas um tipo de dispositivo no mundo que possa medir a gravidade, o que acontece se esse dispositivo estiver desligado por algum motivo? Então, todas as escalas do mundo estarão erradas. É importante ter uma variedade de dispositivos capazes de medir a gravidade.
"Meu objetivo era fazer um menor, dispositivo mais compacto, que também era mais fácil e barato de construir, "Dr. Andersen diz.
Usando tecnologia laser simples, e ideias das teorias misteriosas do caos quântico, ele e Ph.D. a candidata Shijie Chai e a bolsista de pós-doutorado Dra. Julia Fekete criaram tal dispositivo, descrito no jornal Revisão Física A .
"Mostramos que o princípio funciona e acreditamos que poderia ser tão preciso quanto os outros disponíveis atualmente, "Dr. Andersen diz.
O dispositivo lança uma nuvem de átomos, em seguida, cria padrões de interferência nesses átomos para permitir uma medição precisa a ser feita com um laser. A velocidade da luz e a medida do tempo são claramente definidas, portanto, não há trabalho de adivinhação nesses elementos do dispositivo.
Gravímetros são usados para conduzir pesquisas de gravidade, que são muito mais baratos do que perfurar. Os geólogos os usam para descobrir quais rochas estão abaixo da superfície do solo; arqueólogos os usam para identificar ossos enterrados; e são amplamente utilizados na exploração mineral, pois o petróleo é mais leve que a rocha.
Dr. Andersen diz que os usuários finais em potencial já expressaram interesse na capacidade comercial deste novo dispositivo.
A equipe pretende garantir financiamento para a próxima fase da pesquisa, que envolverá a redução do tamanho do modelo, e aumentando o comprimento de queda dos átomos, o que aumenta a precisão com que mede a gravidade.